KR20150025447A - 선반용 터렛 공구대 - Google Patents

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Abstract

이 발명은, 공구홀더에 자동 클램프 및 언클램프 기능을 부가함으로써 공구교환을 용하게 할 수 있는, 선반용 터렛 공구대에 관한 것으로서,
회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전동력을 전달하기 위한 기어군이 설치되어 있는 바디와, 다수개의 분할면이 형성되어 있는 터렛 디스크와, 상기한 터렛 디스크에 탈착가능하게 장착되며 상기한 바디로 부터 회전동력을 전달받아서 회전되며 공구를 자동으로 클램프 및 언클램프시키는 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더와, 상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 동작시키기 위한 피스톤을 포함하여 이루어진다.

Description

선반용 터렛 공구대{Turret tool post for lathe}
이 발명은 선반용 터렛 공구대에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 공구홀더에 자동 클램프 및 언클램프 기능을 부가함으로써 공구교환을 용하게 할 수 있는, 선반용 터렛 공구대에 관한 것이다.
각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.
상기한 선반에는, 베드를 가능한 짧게 하여 주로 공작 공작물의 단면절삭에 쓰이는 것으로 길이가 짧고 직경이 큰 공작물의 절삭에 사용하는 선반인 정면선반(face lathe)과, 보통선반과 같으나, 정밀한 형식으로 되어있으며, 테이퍼 깎기 장치, 릴리이빙 장치가 부속되어 있는 선반인 보통선반과, 작업대 위에 설치해야 할 만큼의 소형선반으로 시계부품, 재봉틀 부품등의 소형 부품을 주로 가공하는 선반인 탁상선반과, 대형의 공작물이나 불규칙한 가공물을 가공하기 편리하도록 척(chuck)을 지면 위에 수직으로 설치하여, 가공물의 장착이나 탈착을 편리하게 한 선반인 수직선반과, 자동모방장치를 이용하여 모형이나 형판 외형에 트레이서가 설치되고 트레이서가 움직이면, 바이트가 함께 움직여 모형이나 형판의 외형과 동일한 형상의 부품을 자동으로 가공하는 선반인 모방선반과, 터릿으로 불리는 회전 공구대를 이용하여 여러 가지 공구를 공정에 맞게 설치하여 간단한 부품을 대량생산하는 선반인 터렛 선반 등이 있다.
상기한 터렛 선반은 선삭가공 또는 드릴, 밀링 가공을 위하여 터렛 공구대에 선삭용 홀더 또는 밀링 홀더를 부착하여 사용하며, 터렛 공구대에 부착할 수 있는 홀더의 수는 공구대 디스크의 분할각에 따라 제한된다.
도 1은 종래의 선반용 터렛 공구대의 정면도이고, 도 2는 종래의 선반용 터렛 공구대의 측단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 선반용 터렛 공구대의 구성은, 회전동력을 발생시키는 모터(1)와, 상기한 모터(1)의 회전동력을 전달하기 위한 기어군이 설치되어 있는 바디(2)와, 다수개의 분할면이 형성되어 있는 터렛 디스크(3)와, 상기한 터렛 디스크(3)에 탈착가능하게 장착되며 상기한 바디(10)로 부터 회전동력을 전달받아서 회전되는 공구 홀더(4a, 4b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 터렛 디스크(3)는 분할각에 따라 8각, 12각, 24각 등 다양한 분할면수를 가지며, 각각의 분할면에는 공구홀더가 장착된다. 도 1에서는 12각의 분할면을 보여주고 있으며, 각각의 분할면에 선삭공구 홀더(4a)와 밀링공구 홀더(4b)를 포함한 공구홀더들이 부착되어 있는 모습을 볼 수 있다.
상기한 구성에 의한 종래의 선반용 터렛 공구대의 작용은 다음과 같다.
가공물의 가공방법에 따라 선삭공구 홀더(4a)나 밀링공구 홀더(4b), 그밖에 필요한 다른 공구홀더를 선정하여 설치하게 된다.
공구홀더가 설치되고 난 후, 모터(1)가 작동하면 모터(1)로부터 회전동력이 발생되어 바디(2)의 기어군을 거쳐서 공구홀더로 전달되어 공구를 회전시키게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 선반용 터렛 공구대는 공구홀더에 있는 공구를 수동으로 교환하기 때문에 작업시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공구홀더에 자동 클램프 및 언클램프 기능을 부가함으로써 공구교환을 용하게 할 수 있는, 선반용 터렛 공구대를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전동력을 전달하기 위한 기어군이 설치되어 있는 바디와, 다수개의 분할면이 형성되어 있는 터렛 디스크와, 상기한 터렛 디스크에 탈착가능하게 장착되며 상기한 바디로 부터 회전동력을 전달받아서 회전되며 공구를 자동으로 클램프 및 언클램프시키는 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더와, 상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 동작시키기 위한 피스톤을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구홀더는, 터렛 디스크에 삽입되어 조립되는 동력전달용 키와, 상기한 동력전달용 키와 연결되어 있으며 회전동력의 전달방향을 전환시키기 위한 베벨기어와, 상기한 피스톤에 연결되어 전후진 동작을 하는 피스톤 로드와, 상기한 베벨기어로부터 전달되는 회전동력을 툴생크로 전달하며 상기한 피스톤 로드의 전후진 동작에 의해 툴생크를 클램프 또는 언클램프시키는 풀스터드 볼트와, 공구가 장착되는 툴생크와, 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 바디에 고정시키기 위한 볼트를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 공구는 자동공구교환장치(ATC)를 이용하여 교환이 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 피스톤은 유압 피스톤으로 이루어지면 바람직하다.
이 발명은, 공구홀더에 자동 클램프 및 언클램프 기능을 부가함으로써 공구교환을 용하게 할 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 선반용 터렛 공구대의 정면도이다.
도 2는 종래의 선반용 터렛 공구대의 측단면도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예예에 따른 선반용 터렛 공구대의 조립후의 단면구조도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예예에 따른 선반용 터렛 공구대의 조립전의 단면구조도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 3은 이 발명의 일 실시예예에 따른 선반용 터렛 공구대의 조립후의 단면구조도이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예예에 따른 선반용 터렛 공구대의 조립전의 단면구조도이다.
도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 선반용 터렛 공구대의 구성은, 회전동력을 발생시키는 모터(1)와, 상기한 모터(1)의 회전동력을 전달하기 위한 기어군이 설치되어 있는 바디(2)와, 다수개의 분할면이 형성되어 있는 터렛 디스크(3)와, 상기한 터렛 디스크(3)에 탈착가능하게 장착되며 상기한 바디(2)로 부터 회전동력을 전달받아서 회전되며 공구를 자동으로 클램프 및 언클램프시키는 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)와, 상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)를 동작시키기 위한 피스톤(6)을 포함하여 이루어진다.
상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)의 구성은, 터렛 디스크(3)에 삽입되어 조립되는 동력전달용 키(55)와, 상기한 동력전달용 키(55)와 연결되어 있으며 회전동력의 전달방향을 전환시키기 위한 베벨기어(56)와, 피스톤(6)에 연결되어 전후진 동작을 하는 피스톤 로드(53)와, 상기한 베벨기어(56)로부터 전달되는 회전동력을 툴생크(51)로 전달하며 상기한 피스톤 로드(53)의 전후진 동작에 의해 툴생크(51)를 분리 또는 고정시키는 풀스터드 볼트(57)와, 공구가 장착되는 툴생크(51)와, 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 바디(2)에 고정시키기 위한 볼트(54)를 포함하여 이루어진다.
상기한 피스톤(6)은 유압 피스톤으로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 선반용 터렛 공구대의 작용은 다음과 같다.
가공물의 가공방법에 따라 밀링가공을 위하여 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)를 설치해야될 필요가 있는 경우에, 동력전달용 키(55)를 터렛 디스크(3)에 삽입한 후, 볼트(54)를 이용하여 체결을 함으로써 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)를 장착하게 된다.
자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)를 장착하고 난 후, 모터(1)가 작동되면 모터(1)로부터 회전동력이 발생되어 바디(2)의 기어군을 거쳐서 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)로 전달되고, 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더(5)로 전달된 회전동력은 동력전달용 키(55)를 통해서 베벨기어(56)로 전달되고, 베벨기어(56)로 전달된 회전동력은 방향이 전환되어 풀스터드 볼트(57)를 거쳐서 공구로 전달되어 공구를 회전시킴으로써 밀링 가공이 이루어지게 된다.
밀링 가공이 끝난 후, 피스톤(6)에 유압이 공급되면 피스톤(6)이 전진하게 되어 피스톤 로드(53)를 밀어주게 되고, 피스톤 로드(53)가 풀스터드 볼트(57)를 밀어내어 툴생크(51)가 언클램프되도록 함으로써 공구가 탈착되도록 한다.
다른 공구로 교환을 한 후, 피스톤(6)으로부터 유압이 빠지게 되면 피스톤(6)이 후진하게 되고, 스프링의 탄성력에 의해 피스톤 로드(53)가 후진하게 되어, 피스톤 로드(53)가 풀스터드 볼트(57)를 잡아당겨줌으로써 툴생크(51)가 클램프되도록 한다.
이 경우에 자동공구교환장치(ATC)를 사용하여 공구교환을 하게 되면 공구교환을 위한 전과정을 자동화시킬 수 있게 된다.
1 : 모터 2 : 바디
3 : 터렛 디스크 5 : 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더
6 : 피스톤 51 : 툴생크
53 : 피스톤 로드 54 : 볼트
55 : 동력전달용 키 56 : 베벨기어
57 : 풀스터드 볼트

Claims (4)

  1. 회전동력을 발생시키는 모터와,
    상기한 모터의 회전동력을 전달하기 위한 기어군이 설치되어 있는 바디와,
    다수개의 분할면이 형성되어 있는 터렛 디스크와,
    상기한 터렛 디스크에 탈착가능하게 장착되며 상기한 바디로 부터 회전동력을 전달받아서 회전되며 공구를 자동으로 클램프 및 언클램프시키는 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더와,
    상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 동작시키기 위한 피스톤을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반용 터렛 공구대.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더는,
    터렛 디스크에 삽입되어 조립되는 동력전달용 키와,
    상기한 동력전달용 키와 연결되어 있으며 회전동력의 전달방향을 전환시키기 위한 베벨기어와,
    상기한 피스톤에 연결되어 전후진 동작을 하는 피스톤 로드와,
    상기한 베벨기어로부터 전달되는 회전동력을 툴생크로 전달하며 상기한 피스톤 로드의 전후진 동작에 의해 툴생크를 클램프 또는 언클램프시키는 풀스터드 볼트와,
    공구가 장착되는 툴생크와,
    자동 클램프 및 언클램프 타입 공구 홀더를 바디에 고정시키기 위한 볼트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반용 터렛 공구대.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기한 공구는 자동공구교환장치(ATC)를 이용하여 교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반용 터렛 공구대.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 피스톤은 유압 피스톤으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반용 터렛 공구대.
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